Efficiënt reinigen en ontsmetten van wijnvaten met ultrageluid

Eikenhouten vaten voor wijnrijping kunnen efficiënt worden gereinigd en ontsmet met behulp van ultrageluid. Door sonicatie wordt tartraat verwijderd en worden micro-organismen zoals gist (Brettanomyces, Dekkera) gedood. Bovendien komen houten aromabestanddelen beter beschikbaar wanneer de vaten daarna worden gebruikt voor het rijpen van wijn.

Ultrasoon reinigen van wijnvaten

Ultrasoon geluid met hoog vermogen heeft verschillende effecten op het oppervlak en de diepere structuur van het hout. Ultrasone (aka akoestische) cavitatie hout creëert plaatselijk energie-intensieve condities met inbegrip van hoge drukverschillen, hoge temperaturen en hoge snelheid vloeistofstroming.
Deze fysieke / sonomechanische krachten leiden tot een intensievere bevochtiging van het oppervlak van de vaten, de verwijdering van restafzettingen (bv. tartraat), de verstoring van micro-organismen en een verhoogde kinetiek van de zuurstofoverdracht.

Ultrasone wijnvatreiniging – Wetenschappelijk bewezen resultaten

Wetenschappelijke analyses zoals het aantal micro-organismen en specifieke oppervlaktemetingen tonen de ultrasone inactivering van micro-organismen en de tartraatverwijdering wetenschappelijk aan. Het is bewezen dat ultrasone vatenreiniging betrouwbaar reproduceerbare resultaten oplevert (herhaalbaarheid) en niet wordt beïnvloed door de heterogeniteit van het houtoppervlak. Houten vaten vertonen een zekere hydrofobiciteit, die het vrijkomen van aromabestanddelen uit de diepere houtstructuur verhindert. Hoogwaardig ultrasoon geluid zou de contacthoek tussen hout en vloeistof kunnen vergroten, vooral bij hoge temperaturen (80◦C). Daardoor bevordert krachtig ultrasoon geluid de initiële zuurstofoverdracht van het hout. De effecten van intensief ultrasoon geluid reinigen niet alleen het bovenoppervlak, maar dringen door in diepere houtlagen via de van nature aanwezige poriën in hout.
Dit diepe effect van sonicatie ontsmet niet alleen het vat, maar maakt ook de in de houten structuur aanwezige aromastof beschikbaar voor de rijping van de wijn.

Voorbeelden van tartraatverwijdering vóór (links) en na (rechts) ultrasone behandeling (UIP4000hdT, 60ºC).
(Studie en foto's: © Breniaux et al., 2019)

Ultrasoon gist doden

De studie van Breniaux et al. (2019) toonde ook aan dat ultrasoon geluid met hoog vermogen in staat was 35% van de populatie voor Brettanomyces spp., 36% van de totale gist, 90% van de melkzuurbacteriën en 100% van de azijnbacteriën te verwijderen tot een diepte van 8 mm in de houtstructuur. Met geoptimaliseerde werkingsparameters konden de onderzoekers de sonische effecten zelfs nog verbeteren, zodat het ultrasone saneringseffect een diepte van 9 mm in het hout bereikt, wat ook de diepte is tot waar de wijn en dus ook de Brettanomyces-gist kan doordringen.

Ultrasone effecten op zuurstofdesorptie van eikenhouten vaten

Ultrasoonbehandeling heeft significante effecten op de zuurstofdesorptiecapaciteit van hout. Bij vergelijking van gesoniseerd en onbehandeld eikenhout was de zuurstofdesorptiesnelheid twee keer zo laag in het niet-gesoneerde hout. Na de ultrasone behandeling met hoog vermogen bedroeg de zuurstofdesorptie bijna 10 mg/L, wat wijst op een aanzienlijke toename van de zuurstofdesorptiecapaciteit als gevolg van sonicatie. Deze zuurstofdesorptiewaarden van gesoniseerde hergebruikte eikenhouten vaten zijn vergelijkbaar met die van ongebruikt eikenhout, hetgeen erop wijst dat gebruikte vaten ultrasoon kunnen worden verjongd en dat de eikenhouten structuur niet negatief wordt beïnvloed. (cf. Breniaux et al., 2019)

Ultrasoonapparaten met hoge prestaties voor het reinigen van vaten

Hielscher Ultrasonics is marktleider op het gebied van hoogwaardige ultrasoonapparatuur. De bedrijfsparameters zoals ultrasone amplitude, tijd en watertemperatuur dragen bij aan de efficiëntie van de ultrasone reiniging en sanering van wijnvaten. Hielscher high-power ultrasoonapparaten zijn volledig regelbaar voor betrouwbare reinigings- en saneringseffecten. De UIP4000hdT uitgerust met een cascatrode is de meest typische opstelling die wordt gebruikt voor de efficiënte en snelle dieptereiniging van houten wijnvaten.
Hielscher ultrasoontoestellen hebben jarenlange ervaring in het ontwerpen, produceren en distribueren van ultrasoontoestellen en staan bekend om hun prestaties, robuustheid en betrouwbaarheid.